[发明专利]交联聚乙烯用组合物和交联聚乙烯及其制备方法

说明书

本发明涉及交联聚乙烯制品领域，具体涉及交联聚乙烯用组合物和交联聚乙烯及其制备方法。该组合物含有：待交联聚乙烯、废旧交联聚乙烯、交联剂、交联助剂和添加剂，其中，所述待交联聚乙烯的含量为40‑90重量％，所述废旧交联聚乙烯的含量为10‑55重量％，所述交联剂的含量为0.2‑1.5重量％，所述交联助剂的含量为0.3‑2重量％；所述废旧交联聚乙烯的凝胶含量为20‑60重量％。本发明为废旧交联聚乙烯提供一种新型的应用途径，既减少环境污染，节约资源，又可以以废旧交联聚乙烯为增韧体系、低成本地制得具有优异的力学性能的交联聚乙烯制品。

技术领域

本发明涉及交联聚乙烯制品领域，具体涉及交联聚乙烯用组合物和交联聚乙烯及其制备方法。

背景技术

交联聚乙烯是由线型分子聚乙烯经过交联形成的具有热固型的三维网状结构的聚乙烯制品。此种热固性塑料物质，遇热不会熔融，也难溶于有机溶剂。通常，交联聚乙烯在化工、建筑、电力、包装等领域都具有广泛的用途，然而在应用过程中不可避免的会产生大量的废旧交联聚乙烯，例如废旧电线电缆、交联滚塑制品。对于废旧交联聚乙烯的处理方法一般是埋掉或做为燃料烧掉，不能再回收利用使之成为新的塑料制品。近年来，国外曾进行过采用高温高压甲醇超临界萃取回收废旧交联聚乙烯的实验方法，但因工艺复杂，成本过高而无实际意义。

CN104385485A公开了一种废弃交联聚乙烯回收材料及其回收方法，该方法是先将废弃交联聚乙烯粉碎成0.5-2cm的粒料，然后置于固相力化学反应器中进行碾磨，碾磨过程中控制冷却循环水温为5～30℃，碾磨压力为10～50MPa，碾磨转速10～1000rpm，碾磨次数为5-30次。该方法将废弃交联聚乙烯粉碾磨成粉体，其粒度为100-500目，且通过索氏提取装置测试的凝胶含量＜60％。该方法能够选择性地切断废弃交联聚乙烯中的C—O键和Si—O键，将其三维交联结构的交联键断开，改变其原有的不溶不熔的特性，提高材料的热可塑性和熔融流动性，重新赋予了废弃交联聚乙烯回收材料热塑加工性，使其获得的回收材料能够通过挤出、压延等常规的热塑加工方法制备性能优异的高值化回收材料及制品。该方法主要是利用特定的力化学反应器，多次碾磨，使得废旧交联聚乙烯能够再次具有热可塑性；该方法破坏了废旧交联聚乙烯原本的性质，并没有有效利用废旧交联聚乙烯自身的性能特征。

CN102898768B公开了一种利用废弃交联聚乙烯电缆料生产的阻燃热塑性弹性体及其制备方法，按重量份计包含以下组份：废弃交联聚乙烯电缆料200～400份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物300～500份、填充油10～100份、硅烷偶联剂1～20份、膦酸酯阻燃剂100～200份、其他助剂0～10份。该方法利用废弃交联聚乙烯电缆料生产的阻燃热塑性弹性体为废弃交联聚乙烯电缆料的循环利用提供了途径，可以降低成本，减少环境污染，节约资源。所制备的阻燃热塑性弹性体具有优越的阻燃型且其它性能均符合标准。但该方法是以废旧交联聚乙烯为基体加以阻燃剂，改善体系阻燃性能，仅涉及废旧交联聚乙烯利用的一方面，并未公开作为增韧体系用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种从废旧交联聚乙烯低成本地制得具有优异力学性能的交联聚乙烯的交联聚乙烯用组合物和交联聚乙烯及其制备方法。

本发明的发明人研究发现，当选取具有一定凝胶含量的废旧交联聚乙烯与本发明的组合物的其他成分配合使用下，能够使得聚乙烯及其共混物交联获得更高力学性能的交联聚乙烯制品，由此完成了本发明。

由此，本发明一方面提供一种交联聚乙烯用组合物，该组合物含有：待交联聚乙烯、废旧交联聚乙烯、交联剂、交联助剂和添加剂，其中，所述待交联聚乙烯的含量为40-90重量％，所述废旧交联聚乙烯的含量为10-55重量％，所述交联剂的含量为0.2-1.5重量％，所述交联助剂的含量为0.3-2重量％；所述废旧交联聚乙烯的凝胶含量为20-60重量％。

本发明第二方面提供了由上述组合物制得的交联聚乙烯。

本发明第三方面提供一种交联聚乙烯的制备方法，该方法包括：